(57)【要約】  電気信号を伝送する伝送ユニットであって、電気信号を伝送する信号伝送部と、信号伝送部と平行して設けられ、基準電位が与えられる基準電位部と、互いに離間して設けられる少なくとも２つの接続点で基準電位部と電気的に接続され、且つ、信号伝送部の少なくとも一部の領域に対して、基準電位部から信号伝送部に向かう第１方向と垂直な第２方向における上側まで延伸する伝導体とを備え、少なくとも２つの接続点は、伝導体に形成され、且つ、基準電位部と分離可能に接触する伝送ユニットを提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号を伝送する伝送ユニットであって、
前記電気信号を伝送する信号伝送部と、
前記信号伝送部と平行して設けられ、基準電位が与えられる基準電位部と、
互いに離間して設けられる少なくとも２つの接続点で前記基準電位部と電気的に接続され、且つ、前記信号伝送部の少なくとも一部の領域に対して、前記基準電位部から前記信号伝送部に向かう第１方向と垂直な第２方向における上側まで延伸する伝導体と
を備える伝送ユニット。
【請求項２】
前記少なくとも２つの接続点は、前記伝導体に形成され、且つ、前記基準電位部と分離可能に接触する
請求項１に記載の伝送ユニット。
【請求項３】
前記伝導体は、
前記基準電位部に対して前記第２方向における上側に、前記基準電位部と平行して設けられ、両端に設けられた２つの前記接続点で前記基準電位部と電気的に接続される基準側平行部と、
前記信号伝送部の前記少なくとも一部の領域に対して前記第２方向における上側に、前記基準側平行部および前記信号伝送部の前記少なくとも一部と平行して設けられる信号側平行部と、
前記基準側平行部および前記信号側平行部の間の一部の領域において前記基準側平行部から前記信号側平行部に延伸して設けられ、前記基準側平行部および前記信号側平行部を電気的に接続する延伸部と
を有する請求項２に記載の伝送ユニット。
【請求項４】
前記基準側平行部の両端は、前記基準電位部に向かう方向に湾曲して形成され、前記基準電位部に向かう方向に押圧されて前記接続点として機能する
請求項３に記載の伝送ユニット。
【請求項５】
前記延伸部は、前記基準側平行部の一端と、前記信号側平行部の一端とを接続する
請求項4に記載の伝送ユニット。
【請求項６】
前記基準電位部および前記信号伝送部に固定され、且つ、前記伝導体が挿入されることで、前記接続点を前記基準電位部に押圧して接触させるハウジングを更に備える
請求項５に記載の伝送ユニット。
【請求項７】
前記ハウジングは、前記基準電位部および前記信号伝送部が底面に沿って貫通し、且つ、前記基準側平行部および前記信号側平行部が上面に沿って挿入される挿入孔が形成され、
前記挿入孔には、前記基準電位部および前記基準側平行部が挿入される基準側領域と、前記信号伝送部および前記信号側平行部が挿入される信号側領域とを分離する隔壁が前記底面から前記上面にわたって形成され、且つ、前記延伸部が挿入される領域には、前記隔壁が形成されない
請求項６に記載の伝送ユニット。
【請求項８】
前記挿入孔の一端における前記隔壁は、前記上面に対して間隙を有して形成され、
前記延伸部は、前記間隙に挿入される
請求項７に記載の伝送ユニット。
【請求項９】
前記ハウジングは、前記上面を含む上面部材と、前記底面を含む底面部材とが着脱可能に形成される
請求項７に記載の伝送ユニット。
【請求項１０】
電気信号を伝送する信号伝送部と、前記信号伝送部と平行して設けられ、基準電位が与えられる基準電位部とを含む伝送ユニットに用いられる追加部材であって、
互いに離間して設けられる少なくとも２つの接続点で前記基準電位部と電気的に接続され、且つ、前記信号伝送部の少なくとも一部の領域に対して、前記基準電位部から前記信号伝送部に向かう第１方向と垂直な第２方向における上側まで延伸する伝導体と、
前記基準電位部および前記信号伝送部に固定され、且つ、前記伝導体が挿入されることで、前記接続点を前記基準電位部に押圧して接触させるハウジングと
を備える追加部材。
【請求項１１】
被試験デバイスを試験する試験装置であって、
前記被試験デバイスを試験する試験回路が設けられたテストボードと、
前記被試験デバイスを載置するデバイスボードと、
前記テストボードおよび前記デバイスボードの間で電気信号を伝送する、請求項１から９のいずれか一項に記載の伝送ユニットと
を備える試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送ユニット、伝送ユニットに用いる追加部材および試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体回路等の被試験デバイスを試験する試験装置が知られている。試験装置は、試験回路が設けられるテストボードと、被試験デバイスが載置されるデバイスボードとを、コネクタを介して電気的に接続する（例えば特許文献１参照）。
特許文献１  特開２００８−２２４５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
コネクタの端子長が長い場合、端子のインダクタンス成分が無視できなくなる。従来は、当該インダクタンス成分を相殺する容量成分をテストボード等に設けることで、伝送系のインピーダンスを所定値に整合させている。しかし当該容量成分は、伝送系の端部のテストボード等に設けられ、伝送系に均等に分布していないので、伝送系を伝送する信号が高周波数になると、インダクタンス成分および容量成分の信号への影響がそれぞれあらわれてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の態様においては、電気信号を伝送する伝送ユニットであって、電気信号を伝送する信号伝送部と、信号伝送部と平行して設けられ、基準電位が与えられる基準電位部と、互いに離間して設けられる少なくとも２つの接続点で基準電位部と電気的に接続され、且つ、信号伝送部の少なくとも一部の領域に対して、基準電位部から信号伝送部に向かう第１方向と垂直な第２方向における上側まで延伸する伝導体とを備え、少なくとも２つの接続点は、伝導体に形成され、且つ、基準電位部と分離可能に接触する伝送ユニットを提供する。【０００５】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】試験装置１００の構成例を示す。
【図２Ａ】伝送ユニット５０の側面図の一例を示す。
【図２Ｂ】伝送ユニット５０の上面図の一例を示す。
【図２Ｃ】伝送ユニット５０の断面図の一例を示す。
【図３】伝送ユニット５０の等価回路の一例を示す。
【図４】伝導体６０の構造例を示す。
【図５Ａ】伝導体６０を基準電位部５２に接触させた状態で保持するハウジング８０の、断面図の一例を示す。
【図５Ｂ】ハウジング８０の上面図の一例を示す。
【図５Ｃ】ハウジング８０に設けられる隔壁８６の側面図の一例を示す
【図６】基準電位部５２、信号伝送部５４および伝導体６０が挿入されたハウジング８０の斜視図の一例を示す。
【図７Ａ】基準側領域８２に挿入された基準側平行部６４の側面図の一例を示す。
【図７Ｂ】信号側領域８４に挿入された信号側平行部６８の側面図の一例を示す。
【図８】伝導体６０の他の構造例における上面図を示す。
【図９】ハウジング８０の他の構造例を示す。
【図１０】図９に示したハウジング８０における隔壁８６の側面図を示す。
【図１１】複数の伝送ユニット５０の配置例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００８】
図１は、試験装置１００の構成例を示す。試験装置１００は、半導体回路等の被試験デバイス２００を試験する装置であって、テストヘッド３０、マザーボード２０、および、デバイスボード１０を備える。デバイスボード１０は、被試験デバイス２００を載置する。マザーボード２０は、デバイスボード１０およびテストヘッド３０を電気的に接続する。例えばマザーボード２０は、デバイスボード１０に設けられた端子１２と電気的に接続する端子１４、および、テストヘッド３０に設けられた端子１８と電気的に接続する端子１６を有する。
【０００９】
テストヘッド３０は、マザーボード２０およびデバイスボード１０を介して被試験デバイス２００と電気的に接続される。テストヘッド３０は、被試験デバイス２００に対して、所定の論理パターンの試験信号、電源電力等を供給する。また、テストヘッド３０は、被試験デバイス２００が出力する信号を測定する。
【００１０】
テストヘッド３０の内部には、試験信号等を生成する試験回路、または、被試験デバイス２００が出力する信号を測定する試験回路等が設けられた複数のテストボード４０が格納される。それぞれのテストボード４０は端子４２を有する。端子４２は、伝送ユニット５０を介してテストヘッド３０の対応する端子１８と電気的に接続される。伝送ユニット５０は、端子１８および端子４２の間で、電気信号または電力を伝送する。
【００１１】
図２Ａは、伝送ユニット５０の側面図の一例を示す。図２Ｂは、伝送ユニット５０の上面図の一例を示す。図２Ｃは、伝送ユニット５０の断面図の一例を示す。伝送ユニット５０は、基準電位部５２、信号伝送部５４および伝導体６０を備える。信号伝送部５４は、端子４２および端子１８の間で電気信号を伝送する。信号伝送部５４は、両端近傍が端子４２および端子１８に電気的に接続される伝送路であってよい。
【００１２】
基準電位部５２は、端子４２および端子１８の間で信号伝送部５４と平行して設けられ、基準電位が与えられる。基準電位は接地電位であってよい。基準電位部５２には、端子４２または端子１８から基準電位が与えられてよい。また、基準電位部５２は、信号伝送部５４の近傍に設けられる。例えば基準電位部５２は、信号伝送部５４から数ｍｍの距離に設けられてよく、より好ましくは、信号伝送部５４から１ｍｍ以下の距離に設けられる。また、伝送ユニット５０は、基準電位部５２および信号伝送部５４を、それぞれ端子１８および端子４２に対して着脱可能に固定するコネクタ部を有してよい。
【００１３】
伝導体６０は、互いに離間して設けられる少なくとも２つの接続点６２で基準電位部５２と電気的に接続される。本例の伝導体６０は、両端近傍に設けられた２つの接続点６２で基準電位部５２と電気的に接続される。伝導体６０は、信号伝送部５４の少なくとも一部の領域に対して、基準電位部５２から信号伝送部５４に向かう第１方向と垂直な第２方向における上側まで延伸する。本例の伝導体６０は、図２Ｂに示すように、伝導体６０は、基準側平行部６４、信号側平行部６８、および、延伸部６６を有する。
【００１４】
基準側平行部６４は、基準電位部５２に対して第２方向における上側に設けられる。また、基準側平行部６４は、端子４２および端子１８の間において、基準電位部５２と平行して設けられる。また、基準側平行部６４は、両端に設けられた２つの接続点６２により基準電位部５２と電気的に接続される。
【００１５】
２つの接続点６２は、伝導体６０における基準側平行部６４と一体に形成される。それぞれの接続点６２は、基準電位部５２と分離可能に接触してよい。伝送ユニット５０は、伝導体６０を、接続点６２を介して基準電位部５２に接触させた状態で保持するハウジングを更に備えてよい。
【００１６】
信号側平行部６８は、信号伝送部５４の少なくとも一部の領域に対して、第２方向における上側に設けられる。また、信号側平行部６８は、端子４２および端子１８の間において、基準側平行部６４および信号伝送部５４の当該少なくとも一部の領域と平行して設けられる。信号側平行部６８の長さは、基準側平行部６４の長さと同一であってよい。
【００１７】
延伸部６６は、基準側平行部６４および信号側平行部６８の間の一部の領域において、基準側平行部６４から信号側平行部６８に延伸して設けられ、基準側平行部６４および信号側平行部６８を電気的に接続する。本例の延伸部６６は、基準側平行部６４の一端と、信号側平行部６８の一端とを結合すべく延伸して設けられる。なお、延伸部６６が設けられる領域は、当該領域に限定されない。延伸部６６は、基準側平行部６４の両端と、信号側平行部６８の両端とを結合すべく延伸して設けられてよい。また、基準側平行部６４、信号側平行部６８および延伸部６６が、一枚の板状となるように形成されてもよい。
【００１８】
図２Ｂおよび図２Ｃに示すように、信号側平行部６８は、信号伝送部５４の予め定められた区間に渡って、信号伝送部５４を第２方向において覆うように形成されてよい。当該区間は、端子４２および端子１８の間の区間の半分以上を占めてよい。また、図２Ｃに示すように、信号側平行部６８と信号伝送部５４との第２方向における距離は、基準電位部５２と信号伝送部５４との第１方向における距離よりも小さくてよい。
【００１９】
以上のような構成により、信号伝送部５４の予め定められた区間にわたって、信号伝送部５４に対して所定の容量成分を分布させることができる。このため、信号伝送部５４のインダクタンス成分が比較的に大きい場合であっても、高周波数の信号に対して信号伝送部５４のインピーダンスを整合させることができる。
【００２０】
図３は、伝送ユニット５０の等価回路の一例を示す。信号伝送部５４および基準電位部５２は、その長さに応じたインダクタンス成分７０を有する。これに対し、伝導体６０を設けることで、所定の容量成分７２を、予め定められた区間にわたって分布させることができる。このため、高周波数の信号を伝送する場合であっても、インダクタンス成分７０を容量成分７２で相殺することができる。なお、インダクタンス成分７４は、伝導体６０のインダクタンス成分を示す。
【００２１】
図４は、伝導体６０の構造例を示す。本例において、基準側平行部６４の両端は、基準電位部５２に向かう方向に湾曲して形成される。これにより、基準側平行部６４の両端は、基準電位部５２に向かう方向に弾性を有する。基準側平行部６４の両端の湾曲部分は、基準電位部５２に向かう方向に押圧されることで、接続点６２として機能する。
【００２２】
信号側平行部６８は、ほぼ平板の形状を有してよい。また、信号伝送部５４および基準電位部５２が湾曲している場合、信号側平行部６８および基準側平行部６８は、信号伝送部５４および基準電位部５２に沿って湾曲してよい。
【００２３】
なお、基準電位部５２の両端の形状は、図４に示す形状に限定されない。図４に示す例では、基準電位部５２の両端が、基準電位部５２の延伸方向とは逆方向に折り返されているが、他の例では、基準電位部５２の両端は、基準電位部５２の延伸方向とは逆方向に折り返されずに、基準電位部５２に向かう方向に湾曲していてもよい。より具体的には、基準電位部５２は、両端に近づくにつれて、基準電位部５２との距離が近くなる領域を有してよい。
【００２４】
図５Ａは、伝導体６０を基準電位部５２に接触させた状態で保持するハウジング８０の、断面図の一例を示す。図５Ｂは、ハウジング８０の上面図の一例を示す。図５Ｃは、ハウジング８０に設けられる隔壁８６の側面図の一例を示す。
【００２５】
ハウジング８０は、基準電位部５２および信号伝送部５４に固定され、且つ、伝導体６０が挿入されることで、それぞれの接続点６２を基準電位部５２に押圧して接触させる。ハウジング８０には、基準電位部５２および信号伝送部５４が底面に沿って貫通し、且つ、基準側平行部６４および信号側平行部６８が上面に沿って挿入される挿入孔が形成される。当該挿入孔は、隔壁８６により、基準側領域８２および信号側領域８４に分離される。
【００２６】
基準側領域８２には、底面に沿って基準電位部５２が貫通し、且つ、上面に沿って基準側平行部６４が挿入される。また、信号側領域８４には、底面に沿って信号伝送部５４が貫通し、且つ、上面に沿って信号側平行部６８が挿入される。
【００２７】
隔壁８６は、ハウジング８０の全長にわたり、挿入孔の略中央において挿入孔の底面から上面まで形成される。ただし、延伸部６６が挿入される領域には、隔壁８６が形成されない。つまり、隔壁８６は、延伸部６６が挿入される領域に、延伸部６６と略同一形状の切欠部８８を有する。これにより、挿入孔の一端における隔壁８６は、挿入孔の上面に対して間隙を有して形成される。
【００２８】
図６は、基準電位部５２、信号伝送部５４および伝導体６０が挿入されたハウジング８０の斜視図の一例を示す。上述したように、基準電位部５２は、基準側領域８２の底面に沿ってハウジング８０を貫通する。また、信号伝送部５４は、信号側領域８４の底面に沿ってハウジング８０を貫通する。
【００２９】
基準側平行部６４および信号側平行部６８は、基準側領域８２および信号側領域８４の上面に沿って挿入される。また、延伸部６６は、図５Ｃに示した切欠部８８に挿入される。なお、伝導体６０は、延伸部６６が形成されていない側の端部を先頭にして、切欠部８８が形成されている側からハウジング８０に挿入される。このような構成により、延伸部６６により接続された基準側平行部６４および信号側平行部６８を、基準側領域８２および信号側領域８４に挿入することができる。
【００３０】
図７Ａは、基準側領域８２に挿入された基準側平行部６４の側面図の一例を示す。基準側平行部６４の両端近傍以外は、基準側領域８２の上面に沿って配置される。また、基準側平行部６４の両端近傍の接続点６２は、基準側平行部６４が基準側領域８２に挿入されることで、基準電位部５２の方向に押圧される。例えば、基準側平行部６４の両端における湾曲の高さは、基準電位部５２の上面から基準側領域８２の上面までの高さより、わずかに大きい。基準側平行部６４の両端における湾曲領域は高さ方向に弾性を有するので、基準側平行部６４が基準側領域８２に挿入されることで、当該湾曲領域が高さ方向に圧縮され、基準電位部５２の方向に押圧される。
【００３１】
図７Ｂは、信号側領域８４に挿入された信号側平行部６８の側面図の一例を示す。信号側平行部６８は、信号側平行部６８の上面に沿って配置される。信号側領域８４には、信号側平行部６８を、信号伝送部５４から予め定められた距離に保持する保持部が設けられてよい。当該保持部は、信号側領域８４の側面に形成された溝であってよい。当該溝に信号伝送部５４が係合することで、信号伝送部５４が固定される。
【００３２】
図８は、伝導体６０の他の構造例における上面図を示す。本例の伝導体６０は、延伸部６６が、基準側平行部６４の両端と、信号側平行部６８の両端とを結合すべく延伸して設けられる。基準側平行部６４および信号側平行部６８の両端以外の領域には、延伸部６６が形成されなくてよい。
【００３３】
このような構成により、伝導体６０の強度を向上させることができる。また、信号側平行部６８がスタブ形状となることを防ぎ、信号の反射等によるノイズを低減することができる。ただし、本例のように伝導体６０の両端に延伸部６６が設けられる場合、図５Ａから図５Ｃに示したハウジング８０に伝導体６０を挿入することができない。
【００３４】
図９は、ハウジング８０の他の構造例を示す。本例のハウジング８０は、図８に示した伝導体６０を保持する。本例のハウジング８０は、上面部材９０および底面部材９２を有する。
【００３５】
上面部材９０は、基準側領域８２および信号側領域８４の上面が形成される。また、底面部材９２は、基準側領域８２および信号側領域８４の底面および側面が形成される。上面部材９０および底面部材９２を組み合わせることで、基準側領域８２および信号側領域８４の閉空間が形成される。上面部材９０および底面部材９２は、着脱可能に設けられる。
【００３６】
図１０は、図９に示したハウジング８０における隔壁８６の側面図を示す。本例の隔壁８６の両端には、図８に示した伝導体６０の両端の延伸部６６と略同一形状の切欠部８８が形成される。隔壁８６は、底面部材９２と一体に形成されてよい。
【００３７】
まず、基準側平行部６４および信号側平行部６８が、底面部材９２に配置される。そして、伝導体６０を、両端の延伸部６６が切欠部８８に係合するように、底面部材９２に配置する。そして、上面部材９０を底面部材９２に嵌合させる。これにより、上面部材９０により基準側平行部６４の接続点６２が、基準電位部５２に押圧される。このような構成により、図８に示した伝導体６０をハウジング８０に格納することができる。
【００３８】
図１１は、複数の伝送ユニット５０の配置例を示す。図１１に示すように、それぞれの伝送ユニット５０の信号側平行部６８は、自己の伝送ユニット５０における信号伝送部５４と、他のいずれかの伝送ユニット５０における信号伝送部５４との中間に配置されてよい。このような配置により、信号伝送部５４の周囲を基準電位の伝導体６０で囲むことができる。
【００３９】
なお、図１から図１１に関連して説明した伝導体６０およびハウジング８０は、信号伝送部５４および基準電位部５２を含む伝送ユニット５０に用いられる追加部材であってもよい。例えば、伝導体６０およびハウジング８０は、既に実働している試験装置１００における伝送ユニット５０の性能を向上させるために用いられる追加部材である。少なくとも２点の接続点６２が、基準電位部５２に対して着脱可能に接触するので、既に稼動している伝送ユニット５０に対して、伝導体６０およびハウジング８０を容易に追加することができる。このため、新たに伝送ユニット５０を設計および製造するよりも、伝送ユニット５０を安価に高性能化することができる。
【００４０】
また、接続点６２を離間して設けているので、接続点６２に対して弾性を容易に持たせることができる。このため接続点６２を、基準電位部５２に対して着脱可能に設けても、基準電位部５２および基準側平行部６４の電気的接続の信頼性が低下することを防ぐことができる。
【００４１】
また、伝導体６０における接続点６２の数は、２個に限定されない。接続点６２は、より多く設けられてよい。ただし、少なくとも基準側平行部６４の両端には、接続点６２が設けられることが好ましい。複数の接続点６２は略等間隔に設けられてよい。
【００４２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
【００４３】
請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００４４】
１０・・・デバイスボード、１２、１４、１６、１８、４２・・・端子、２０・・・マザーボード、３０・・・テストヘッド、４０・・・テストボード、５０・・・伝送ユニット、５２・・・基準電位部、５４・・・信号伝送部、６０・・・伝導体、６２・・・接続点、６４・・・基準側平行部、６６・・・延伸部、６８・・・信号側平行部、７０・・・インダクタンス成分、７２・・・容量成分、７４・・・インダクタンス成分、８０・・・ハウジング、８２・・・基準側領域、８４・・・信号側領域、８６・・・隔壁、８８・・・切欠部、９０・・・上面部材、９２・・・底面部材、１００・・・試験装置、２００・・・被試験デバイス
【図１】
2012007995.tif 000003
【図２Ａ】
2012007995.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
2012007995.tif 000006
【図３】
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【図４】
2012007995.tif 000008
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
2012007995.tif 000015
【図９】
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【図１０】
2012007995.tif 000017
【図１１】
2012007995.tif 000018
【国際調査報告】
2012007995.tif 000019
2012007995.tif 000020